Aktualisierte Version des Geländemodellierers (Software)

Martin Vogel , Dortmund / Bochum, Tue, 27.03.2018, 13:24 (vor 2216 Tagen) @ Martin Vogel

Das Python-Programm zur Erstellung von 3D-CAD-Geländemodellen wurde nach der ersten Veröffentlichung noch um einige Funktionen erweitert. So kann man nun beispielsweise die Höhenauflösung, die standardmäßig 1 cm beträgt, auf einen gröberen Wert einstellen, um architektonische Höhenschichtenmodelle zu erstellen.

Der Kaisberg in Hagen-Vorhalle als 10-Meter-Quader-Modell
Datenquelle: https://www.opengeodata.nrw.de/produkte/geobasis/dgm/dgm1/ ; Land NRW (2017) ; Datenlizenz Deutschland - Namensnennung - Version 2.0 (http://www.govdata.de/dl-de/by-2-0)

Die STL-Dateien für den 3D-Druck werden nun auch im Binärformat geschrieben, sind dadurch nur noch halb so groß und werden schneller verarbeitet.
Die Unterseite des Modells ist nun nicht mehr fest auf Meeresspiegelhöhe eingestellt, sondern liegt (auf glatte 10 Meter gerundet) etwas unterhalb der geringsten Geländehöhe. Wussten Sie, dass es Punkte in NRW gibt, die fast 300 Meter unterhalb des Meerespiegels liegen? Werfen Sie mal einen Blick in den Tagebau Hambacher Forst, wo einmal der Ort Etzweiler lag: -298,99 m!
Für die Weiterverarbeitung mit CAD-Programmen gibt es nun auch einen direkten DXF-Export. Leider sind in der DXF-Datei aus skurrilen Lizenzierungsgründen[1] keine 3D-Volumenkörper enthalten, sondern nur die umhüllende Fläche. Nach dem Laden sind daher noch zwei Bearbeitungsschritte nötig. Zuerst müssen mit dem AutoCAD/BricsCAD-Befehl REGION alle 3D-Flächen in Regionen umgewandelt werden. Sobald sich das CAD-Programm davon erholt hat, können Sie mit dem Befehl DMHEFTEN den von den Regionen umhüllten Volumenkörper erstellen lassen. Kochen Sie sich in der Zeit, die dazu benötigt wird, ruhig einen Tee. Oder zwei.
In manchen ländlichen Gegenden ist es gar nicht so einfach, herauszufinden, in welchen ZIP-Dateien des NRW-Geodatenservers die benötigten Geländekacheln zu finden sind. Das Programm ermittelt nun anhand eines Kataloges die Namen der maximal noch herunterzuladenden Archivdateien. Da sich die abgedeckten Bereiche überschneiden, genügen manchmal auch weniger Downloads.

Download des Python-Programms: Digitales Geländemodell.ZIP

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Anmerkung [1]:

Siehe https://web.archive.org/web/20160307053540/http://www.crlf.de/Dokumente/Dxf-R... – hier nur ein kurzes Zitat aus dieser DXF-Dokumentation:

„3DSOLID, BODY und REGION
Wie bereits erwähnt, benutzt AutoCAD Release 13 wie viele andere CAD-Systeme den 3D-Volumenmodellierer ACIS von Spatial Technology. Innerhalb von AutoCAD und den AutoCAD-Zeichnungsdateien werden deshalb ACIS-Objekte der Datentypen 3DSOLID, BODY und REGION gespeichert. Da eine DXF-Datei eine hundertprozentige Kopie einer AutoCAD-Zeichnungsdatei ist, findet man diese ACIS-Objekte auch in der DXF-Datei wieder.

Da allerdings ACIS und die ACIS-Datenstruktur Eigentum der Firma Spatial Technology sind, durfte Autodesk die Bedeutung der ACIS-Objekte nicht beschreiben. Autodesk musste die Daten aus Lizenzgründen sogar verschlüsselt in die DXF-Datei schreiben, zum Ärgernis aller DXF-Leser.

ACIS verwendet ein eigenes Datenaustauschformat, mit dem sich allerdings lediglich die ACIS-Modelle austauschen lassen. Dieses Datenformat trägt die Bezeichnung SAT, eine Beschreibung ist über den Web-Server von Spatial Technology erreichbar.

Die Objekte 3DSOLID, BODY und REGION bestehen jeweils aus einer Gruppe 70 mit dem Wert 1, gefolgt von der verschlüsselten SAT-Datei des ACIS-Objekts. Die SAT-Datei besteht aus Zeilen, jede Zeile wird in Stücke zu maximal 255 Zeichen zerlegt. Wie beim Objekt MTEXT bekommen die Stücke die Gruppennummer 3, nur das letzte Stück jeder Zeile bekommt die Gruppennummer 1. Beim Lesen der DXF-Datei müssen deshalb die Gruppen 3 und die folgende Gruppe 1 zu einer Zeile zusammengesetzt werden.

Der verwendeten Verschlüsselung ist deutlich anzumerken, dass sie ausschließlich aus dem Grund angewendet wurde, dass irgendeine Verschlüsselung stattfinden muss. Als EDV-Profi sollten Sie nicht länger als fünf Minuten brauchen, um diese Denksportaufgabe zu lösen.“

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Dipl.-Ing. Martin Vogel
Leiter des Bauforums

Bücher:
CAD mit BricsCAD
Bauinformatik mit Python

Tags:
NRW, DGM, Geländemodell, Python 3